WikiDer > Дэвид Б. Дузенбери

David B. Dusenbery

Дэвид Б. Дузенбери биофизик, центральный интересующийся тем, как Информация влияет на поведение из организмы. В последующие годы он также рассматривал физические ограничения гидродинамика навязывает микроорганизмы и гаметы.

Академические должности

Он получил свой Бакалавр искусств по физике из Рид Колледж в 1964 году и его докторскую степень по биофизике из Чикагский университет в 1970 году. Дюзенбери работал постдоком в Калифорнийский технологический институт 1970–1973 годы. Он был на факультете Технологический институт Джорджии с 1973 по 2002 гг. по биологии, с совместным назначением в области физики до 1978 г.

Исследование

Большинство исследований Дюзенбери посвящено тому, как Информация контролирует поведение. В Калифорнийском технологическом институте и в первые годы работы в Технологическом институте Джорджии Дюзенбери сосредоточился на экспериментальных исследованиях нематод. Caenorhabditis elegans из-за небольшой нервной системы и благоприятной генетики.

Эти экспериментальные исследования вдохновили на разработку нескольких инновационных методов:

  • Противоточное разделение для выделения мутантных особей, изменивших свою склонность плавать к химическому веществу.[1]
  • Метод применения контролируемой стимуляции к отдельной нематоде и записи ее ответов.[2]
  • Метод, использующий компьютерный анализ видео в реальном времени для одновременного отслеживания множества людей и записи изменений их передвижения.[3][4]
  • Метод видео слежения даже использовался в качестве детектора сенсорных стимулов, исходящих от газового хроматографа.[5]
  • У Дузенбери было несколько студентов, которые разработали различные методы с использованием нематод для недорогого тестирования образцов (промышленных или экологических) на несколько видов токсичности.[6][7][8]

Первоначально Дузенбери пытался понять поток информации в нервной системе этого простого животного. Позже он обратился к потоку информации за пределами организма и к тому, как физика ограничивает поведение организмов.[9] Совсем недавно он также рассмотрел гидродинамические ограничения для мелких организмов, которые могут плавать только на малых скоростях, когда вязкость гораздо важнее инерции (низкая Числа Рейнольдса).[10]

На основе физического анализа Дузенбери предсказал[11] что давнее убеждение, что бактерии слишком малы, чтобы использовать механизмы пространственного восприятия для отслеживания химических градиентов [12][13][14][15][16][17][18][19] было ошибочным и предсказывало, что бактерии, следующие крутым градиентам химических веществ в высоких концентрациях, выиграют от использования пространственного механизма. В 2003 году был обнаружен новый вид бактерий, которые плавают боком и реагируют на разницу в концентрации кислорода на двух концах клетки, что позволяет им следовать крутым градиентам кислорода.[20]

Подобные соображения также были применены к поведению гаметы, что приводит к объяснению того, почему сперма/яйцо (яйцеклетка) и, следовательно, мужской/женский пол различия существуют.[21][22][23]

использованная литература

  1. ^ Дузенбери, Дэвид Б. (1973). Противоточная сепарация: новый метод изучения поведения мелких водных организмов. Труды Национальной академии наук США, Vol. 70, стр. 1349-1352.
  2. ^ Дузенбери, Д. (1980). Ответы нематод C. elegans к контролируемой химической стимуляции. Журнал сравнительной физиологии, Vol. 136, с. 327-331.
  3. ^ Дузенбери, Д. (1985). Использование микрокомпьютера и видеокамеры для одновременного отслеживания 25 животных. Компьютеры в биологии и медицине, Vol. 15. С. 169-175.
  4. ^ Дузенбери, Д. (1985). Использование микрокомпьютера и видеокамеры для одновременного отслеживания 25 животных. Журнал химической экологии, Vol. 11. С. 1239–1247.
  5. ^ М.Э. Маккаллум, Д. Дюзенбери. (1992). Ответы нематод C. elegans к контролируемой химической стимуляции. Журнал химической экологии, Vol. 18. С. 585-592.
  6. ^ П.Л. Уильямс и Д. Дюзенбери (1988). Использование нематоды C. elegans для прогнозирования острой летальности млекопитающих для солей металлов. Токсикология и промышленное здоровье, Vol. 4. С. 469-478.
  7. ^ С.Г. Донкин, Д. Dusenbery (1993). Тест на токсичность почвы с использованием нематод. Caenorhabditis elegans и эффективный метод восстановления. Архивы загрязнения окружающей среды и токсикологии, Vol. 25. С. 145-151.
  8. ^ П.Дж. Миддендорф и Д. Дюзенбери (1993). Фторуксусная кислота - мощный и специфический ингибитор размножения нематод. Caenorhabditis elegans. Журнал нематологии, Vol. 25. С. 573-577.
  9. ^ Дузенбери, Дэвид Б. (1992). Сенсорная экология. W.H. Freeman., Нью-Йорк. ISBN 0-7167-2333-6.
  10. ^ Дузенбери, Дэвид Б. (2009). Жизнь в микромасштабе. Harvard U. Press. ISBN 978-0-674-03116-6.
  11. ^ Дэвид Б. Дузенбери (1998). Пространственное восприятие градиентов стимула может превосходить временное обнаружение свободно плавающих бактерий. Биофизический журнал, Vol. С. 2272–2277.
  12. ^ Макнаб, Р. М., и Д. Е. Кошланд, мл. 1972. Механизм определения градиента в бактериальном хемотаксисе. Proc. Natl. Акад. Sci. США 69: 2509–2512.
  13. ^ Адлер, Дж. 1975. Хемотаксис у бактерий. Анну. Rev. Biochem. 44: 341–356.
  14. ^ Макнаб, Р. М. 1978. Подвижность и хемотаксис. В Escherichia coli и Salmonella typhimurium: клеточная и молекулярная биология. Ф. К. Нейдхард, редактор. Am. Soc. Microbiol., Вашингтон, округ Колумбия, 732–759.
  15. ^ Карлайл, М. Дж. 1980. Механизмы позиционирования: роль подвижности, таксиса и тропизма в жизни микроорганизмов. В современной микробной экологии. Д. К. Эллвуд, М. Дж. Лэтэм, Дж. Н. Хеджер, Дж. М. Линч и Дж. Х. Слейтер, редакторы. Academic Press, Лондон. 55–74.
  16. ^ Джексон, Г. А. 1987. Моделирование хемосенсорных реакций морских микроорганизмов. Лимнол. Oceanogr. 32: 1253–1266.
  17. ^ Джексон, Г. А. 1989. Моделирование притяжения и адгезии бактерий к падающим частицам в водной среде. Лимнол. Oceanogr. 34: 514–530.
  18. ^ Форд, Р. М. 1992. Математическое моделирование и количественная характеристика бактериальной подвижности и хемотаксиса. При моделировании метаболической и физиологической активности микроорганизмов. Вили, Нью-Йорк. 177–215.
  19. ^ Митчелл, Дж. Г., Л. Пирсон, С. Диллон и К. Канталис. 1995. Природные сообщества морских бактерий, демонстрирующие высокую скорость передвижения и большие ускорения. Appl. Environ. Microbiol. 61: 4436–4440.
  20. ^ Роланд Тар и Майкл Кюль (2003). Бактерии не слишком малы для пространственного восприятия химических градиентов: экспериментальное свидетельство. Proc. Natl. Акад. Sci. США, Vol. 100. С. 5748–5753.
  21. ^ Дузенбери, Д. (2000). Отбор по высокому уровню встреч с гаметами объясняет успех спаривания самцов и самок. J. Теорет. Биол. 202: 1-10.
  22. ^ Дузенбери, Д. (2002). Экологические модели, объясняющие успех отдельных сперматозоидов и яйцеклеток (Oogamy). J. Теоретическая биол. 219: 1-7.
  23. ^ Дузенбери, Д. (2006). Отбор по высокому проценту встреч с гаметами объясняет эволюцию анизогамии, используя правдоподобные предположения о соотношении размера скорости и продолжительности плавания. J. Теоретическая биол. 241: 33-8.

Известные публикации

Книги

  • Дузенбери, Дэвид Б. (1992). Сенсорная экология: как организмы получают информацию и реагируют на нее. W.H. Фриман, Нью-Йорк. ISBN 0-7167-2333-6.
  • Дузенбери, Дэвид Б. (1996). «Жизнь в мелком масштабе: поведение микробов». Научная американская библиотека. ISBN 0-7167-5060-0.
  • Дузенбери, Дэвид Б. (2009). «Жизнь в микромасштабах: неожиданная физика малых размеров». Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-03116-6.

Научно-исследовательские работы

  • Дузенбери, Д. (1996). Информация там, где вы ее найдете. Биол. Бык. 191: 124-128.
  • Дузенбери, Д. (1997). Ограничение минимального размера для полезного передвижения свободно плавающих микробов. Proc. Natl. Акад. Sci. США 94: 10949-10954.
  • Дузенбери, Д. (1998). Фитнес-ландшафты для влияния формы на хемотаксис и другое поведение бактерий. J. Bacteriol. 180 (22): 5978-5983.
  • Дузенбери, Д. (2000). Отбор по высокому уровню встреч с гаметами объясняет успех спаривания самцов и самок. J. Теорет. Биол. 202: 1-10.
  • Дузенбери, Д. (2002). Экологические модели, объясняющие успех отдельных сперматозоидов и яйцеклеток (Oogamy). J. Теоретическая биол. 219: 1-7.
  • Дузенбери, Д. (2006). Отбор по высокому проценту встреч с гаметами объясняет эволюцию анизогамии, используя правдоподобные предположения о соотношении размера скорости и продолжительности плавания. J. Теоретическая биол. 241: 33-8.

внешние ссылки